RU2426303C2 - Method to do cutting area work with integrated machine - Google Patents
Method to do cutting area work with integrated machine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2426303C2 RU2426303C2 RU2009109914/21A RU2009109914A RU2426303C2 RU 2426303 C2 RU2426303 C2 RU 2426303C2 RU 2009109914/21 A RU2009109914/21 A RU 2009109914/21A RU 2009109914 A RU2009109914 A RU 2009109914A RU 2426303 C2 RU2426303 C2 RU 2426303C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cutting
- tree
- assortments
- logging
- trees
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Debarking, Splitting, And Disintegration Of Timber (AREA)
- Harvesting Machines For Specific Crops (AREA)
Abstract
Description
Область применения изобретения - лесозаготовительные работы, в частности заготовка сортиментов, а также лесосечных отходов, предназначенных для использования в качестве вторичных ресурсов.The scope of the invention is logging, in particular the harvesting of assortments, as well as logging waste, intended for use as secondary resources.
Известен способ выполнения лесосечных работ агрегатными машинами, снабженными харвестерной головкой, включающий срезание дерева, обрезку с него сучьев, раскряжевку на сортименты, сортировку и штабелевку. При известном способе сортименты образуются на лесосеке и трелюются специальной машиной - форвардером (сортиментовозом) [1].A known method of performing logging operations by aggregate machines equipped with a harvester head, including cutting a tree, cutting branches from it, bucking into assortments, sorting and stacking. With the known method, assortments are formed on a cutting area and are skimmed by a special machine - a forwarder (sortimentovoz) [1].
Основной недостаток известного способа заключается в том, что он не обеспечивает снижения затрат на сбор лесосечных отходов и их концентрацию на погрузочной площадке. Эти отходы образуются непосредственно на пасеке в деконцентрированном виде. В результате для переработки отходов рубильной машиной их необходимо собирать на лесосеке с применением еще одной машины - подборщика-погрузчика лесосечных отходов.The main disadvantage of this method is that it does not reduce the cost of collecting logging waste and their concentration on the loading platform. These wastes are generated directly in the apiary in a deconcentrated form. As a result, for processing waste with a chipper, it is necessary to collect it in the cutting area using another machine - a pick-up loader of logging waste.
Наиболее близким к заявляемому способу является способ выполнения лесосечных работ агрегатной машиной - харвардером, снабженной харвестерной головкой, установленной на манипуляторе, и платформой с ограждающими стойками для транспортировки сортиментов. Способ работы этой машины включает срезание дерева, обрезку сучьев, раскряжевку на сортименты. Затем сортименты погружают на платформу и трелюют на погрузочную площадку, где их укладывают в штабеля. Древесные отходы остаются на лесосеке в деконцентрированном виде [2].Closest to the claimed method is a method of performing logging operations by an aggregate machine - a harvester equipped with a harvester head mounted on a manipulator and a platform with enclosing racks for transporting assortments. The method of operation of this machine includes cutting wood, cutting branches, bucking for assortments. Then the assortments are loaded onto the platform and skipped to the loading platform, where they are stacked. Wood waste remains in the deforestation in a deconcentrated form [2].
Однако эффективность известного способа низка из-за того, что он решает вопрос только заготовки сортиментов, но не обеспечивает снижения затрат на последующий сбор лесосечных отходов и их концентрацию на погрузочной площадке для последующего использования в качестве вторичных ресурсов (в частности для выработки топливной щепы). Машины для транспортировки древесных отходов собирают ветки, сучья, вершины и доставляют их на погрузочную площадку для последующей выработки топливной щепы (использование рубительной машины на лесосеке, а не на погрузочном пункте является непроизводительным).However, the effectiveness of the known method is low due to the fact that it only solves the issue of assortments, but does not reduce the costs of the subsequent collection of logging waste and its concentration on the loading platform for subsequent use as secondary resources (in particular for the production of wood chips). Machines for transporting wood waste collect branches, branches, peaks and deliver them to the loading area for the subsequent development of fuel chips (using a chopping machine in the cutting area and not at the loading point is unproductive).
В настоящее время все большее значение придается развитию альтернативной энергетики с использованием местных видов топлива, в том числе отходов лесозаготовок. Разработаны передвижные рубительные машины для производства топливной щепы на лесосеке из дровяной древесины и лесосечных отходов (ветвей, сучьев, вершин). Подобные машины производятся и зарубежными фирмами. Рубительные машины могут работать непосредственно на лесосеке либо на погрузочной площадке. Производительность этих машин на час чистого времени работы составляет 25-40 насыпных куб. м (8,3-13,2 плотных куб. м). Непосредственно на лесосеке концентрация древесных отходов на площади незначительна, поэтому большая часть оперативного времени при заготовке щепы непосредственно на лесосеке будет расходоваться на переезды машины между стоянками.Currently, more and more importance is attached to the development of alternative energy using local fuels, including logging waste. Mobile chippers have been developed for the production of wood chips in a logging site from wood and logging waste (branches, branches, peaks). Similar machines are manufactured by foreign companies. Chippers can work directly at the cutting area or at the loading dock. The productivity of these machines for an hour of net working time is 25-40 bulk cubic meters. m (8.3-13.2 dense cubic meters). Directly on the cutting area, the concentration of wood waste on the area is insignificant, therefore, most of the operational time when harvesting chips directly on the cutting area will be spent on moving the car between the parking lots.
После загрузки бункера-накопителя щепой такая машина должна двигаться к погрузочной стоянке, где укладывает щепу в кучи. Ввиду сравнительно небольшого объема бункера-накопителя (10 насыпных м3 щепы) удельные затраты времени на эту операцию также достаточно значительны.After loading the storage hopper with wood chips, such a machine should move to the loading dock, where it stacks the wood chips in heaps. Due to the relatively small volume of the storage hopper (10 bulk m 3 chips), the specific time spent on this operation is also quite significant.
Второй вариант - лесосечные отходы с лесосеки на верхний склад доставляются специальными машинами, разработанными для сбора и транспортировки древесных отходов. КарНИИЛПом для этих целей была разработана машина ЛП-23 на базе ТБ-1, оборудованная самосвальным кузовом, манипулятором, грейферным захватом большой вместимости с ротатором [3]. Машина выпускалась Петрозаводским ремонтно-механическим заводом.The second option is logging waste from the logging site to the upper warehouse delivered by special machines designed for the collection and transportation of wood waste. For these purposes, KARNIIILP developed the LP-23 machine based on TB-1, equipped with a tipper body, a manipulator, a large-capacity clamshell grapple with a rotator [3]. The machine was produced by the Petrozavodsk Mechanical Repair Plant.
При транспортировке древесных отходов с лесосеки эти машины недостаточно эффективны ввиду низкой концентрации лесосечных отходов на лесосеке и их низкой плотности, что минимизирует нагрузку на машины. Для повышения производительности машин требуется производить укладку древесных отходов в кучи, что требует больших затрат ручного труда.When transporting wood waste from the cutting area, these machines are not efficient enough due to the low concentration of cutting waste on the cutting area and their low density, which minimizes the load on the machines. To increase the productivity of machines, it is necessary to stack the wood waste in heaps, which requires a lot of manual labor.
Техническая задача, решаемая изобретением, заключается в повышении эффективности лесосечных работ за счет снижения затрат на сбор лесосечных отходов и их концентрации на погрузочной площадке при сортиментной заготовке древесины для последующей выработки топливной щепы.The technical problem solved by the invention is to increase the efficiency of logging operations by reducing the cost of collecting logging waste and their concentration on the loading platform with assorted timber harvesting for subsequent production of wood chips.
Решение поставленной технической задачи достигается тем, что после валки дерева осуществляют погрузку комлевого конца дерева в коник, а после трелевки на погрузочной площадке харвестерной головкой поштучно захватывают комли стрелеванных деревьев захватом агрегатной машины и, не отпуская дерево, производят обрезку с него сучьев и раскряжевку на сортименты совместно с сортировкой и штабелевкой. При этом древесные отходы (сучья, вершинки) концентрируют на погрузочной площадке.The solution of the technical problem is achieved by the fact that after felling the tree, the butt of the tree is loaded into the conic, and after skidding at the loading platform with the harvester head, the komli of the arrowed trees are individually taken by the gripper of the aggregate machine and, without releasing the tree, they are pruned from the knots and cut to lengths together with sorting and stacking. At the same time, wood waste (branches, tops) is concentrated on the loading platform.
Общими с прототипом признаками являются срезание дерева, обрезка сучьев, трелевка, раскряжевка на сортименты, сортировка и штабелевка.Common with the prototype signs are cutting wood, pruning, logging, logging for assortments, sorting and piling.
Отличительными признаками являются следующие действия: после срезания дерева, удерживая его в харвестерной головке, осуществляют погрузку комлевого конца дерева в зажимной коник агрегатной машины, а после набора пачки деревьев и ее трелевки агрегатной машиной на погрузочную площадку и разгрузки пачки деревьев харвестерной головкой поштучно захватывают деревья за комель и, не отпуская дерево, производят обрезку с него сучьев и раскряжевку на сортименты совместно с сортировкой и штабелевкой сортиментов, при этом древесные отходы концентрируют на погрузочной площадке.Distinctive features are the following actions: after cutting the tree, holding it in the harvester head, the butt end of the tree is loaded into the clamping cone of the aggregate machine, and after the tree bundle is picked up and skidded by the aggregate machine onto the loading platform and the tree bundle is unloaded by the harvester head, the trees are individually grabbed by the comel and, not letting go of the tree, cut branches from it and bucking into assortments together with sorting and stacking assortments, while wood waste ends Trier on the loading dock.
Работа по предлагаемому методу осуществляется агрегатной машиной - валочно-трелевочной процессорной машиной (ВТПМ), снабженной харвестерной головкой, манипулятором и зажимным коником с гидроприводом.Work on the proposed method is carried out by an aggregate machine - felling and skidding machine (VTPM), equipped with a harvester head, manipulator and clamping cone with hydraulic drive.
Вариант машины показан на фиг.1, где 1 - базовая машина, 2 - харвестерная головка, 3 - манипулятор, 4 - зажимной коник.A variant of the machine is shown in figure 1, where 1 is the base machine, 2 is the harvester head, 3 is the manipulator, 4 is the clamping conic.
Технологическая схема реализации способа показана на фиг.2., где 5 - лесовозный ус, 6 - погрузочная площадка, 7 - волок, 8 - полупасека, 9 - ВТПМ, 10 - поваленное дерево, 11 - щеповоз, 12 - погрузчик, 13 - куча щепы, 14 - штабель деревьев, 15 - автопоезд-сортиментовоз, 16 - штабеля сортиментов, 17 - сучья, вершины, откомлевки, 18 - рубительная машина.The technological scheme of the implementation of the method is shown in figure 2., where 5 - logging mustache, 6 - loading bay, 7 - fiber, 8 - half section, 9 - HTM, 10 - felled tree, 11 - wood chip truck, 12 - loader, 13 - a bunch wood chips, 14 - a stack of trees, 15 - a road train-sortimentovoz, 16 - stacks of assortments, 17 - branches, peaks, pegs, 18 - a chipper.
Способ осуществляется следующим образом. При разработке каждой пасеки (фиг.2) машина задним ходом заходит вглубь лесосеки и освобождает волок (технологический коридор) 7, укладывая поваленные деревья 10, мешающие проезду, по краям. Двигаясь в обратном направлении, осуществляет валку деревьев на полупасеках 8 с обеих сторон по ходу движения и погрузку комлевых концов деревьев в коник; на погрузочной площадке 6 после трелевки харвестерной головкой поштучно захватывают комли стрелеванных деревьев и, не отпуская дерево, производят обрезку с него сучьев и раскряжевку на сортименты совместно с сортировкой и штабелевкой. Древесные отходы (вершинки, сучья, откомлевки) 17 остаются на погрузочной площадке 6. После нескольких рейсов агрегатной машины рубительная машина 18 перерабатывает указанные отходы в щепу и загружает ее в бункер-накопитель или в кучи 13 на погрузочной площадке 6.The method is as follows. During the development of each apiary (figure 2), the car reverses into the depths of the cutting area and releases the drag (technological corridor) 7, laying down
Производительность на чел. день по циклу работ валка - трелевка деревьев, обрезка сучьев, раскряжевка, штабелевка сортиментов 52-55 м3 в смену. Это значительно выше, чем в комплексе машин харвестер - форвардер.Productivity per person day according to the work cycle of felling - skidding of trees, pruning, cutting, logging, stacking of assortments 52-55 m 3 per shift. This is significantly higher than in the complex of machines harvester - forwarder.
В работе [4] проведен анализ работы комплексов машин для сортиментной заготовки в составе харвестеров и форвардеров отечественного и зарубежного производства. Выработка на чел. день по комплексу работ валка деревьев, обрезка сучьев, раскряжевка, трелевка, сортировка сортиментов варьируется в диапазоне от 39,9 до 49,7 м3. Таким образом, производительность ВТПМ на заготовке сортиментов на 12-31% выше, чем комплекса машин харвестер - форвардер. Себестоимость заготовки сортиментов (удельные эксплуатационные затраты) в обоих вариантах заготовки практически одинакова.In [4], the analysis of the operation of complexes of assorted machines as part of harvesters and forwarders of domestic and foreign production was carried out. Production per person day on the complex of work felling trees, cutting branches, logging, skidding, sorting assortments varies in the range from 39.9 to 49.7 m 3 . Thus, the productivity of VTPM on harvesting assortments is 12-31% higher than that of the complex of harvester-forwarder machines. The cost of harvesting assortments (unit operating costs) in both variants of the procurement is almost the same.
В основном экономический эффект от заготовки леса заявляемым способом заключается в повышении производительности, снижении трудозатрат и себестоимости заготовки щепы.Basically, the economic effect of logging by the claimed method is to increase productivity, reduce labor costs and the cost of harvesting wood chips.
Для предварительной оценки эффективности производства топливной щепы на лесосеке и на погрузочной площадке мобильной рубительной машиной были произведены расчеты себестоимости получаемой продукции. Проведенные расчеты показали, что при работе рубительной машины на погрузочной площадке, когда сбор и доставка древесных отходов с лесосеки осуществляется машиной типа ЛП-23, себестоимость производства топливной щепы составляет 534,4 руб/м3. При работе рубителыюй машины непосредственно на лесосеке 359,5 руб/м3. Себестоимость производства щепы мобильной рубительной машиной на погрузочной площадке (верхнем складе) после работы ВТПМ равна 110,9 руб/м3. Производительность рубительной машины при работе на погрузочной площадке 50-59 м3 в смену, на лесосеке - 12-14 м3.For a preliminary assessment of the efficiency of the production of fuel wood chips on the cutting area and on the loading platform with a mobile chipper, the cost of the products was calculated. The calculations showed that when the chipper is operating on a loading platform, when the collection and delivery of wood waste from the cutting area is carried out by an LP-23 machine, the cost of producing wood chips is 534.4 rubles / m 3 . When working chipping machines directly on the cutting area 359.5 rubles / m 3 . The cost of chip production by a mobile chipper at the loading platform (upper warehouse) after the VTPM operation is 110.9 rubles / m 3 . The performance of the chipper when working at the loading platform is 50-59 m 3 per shift, at the cutting area - 12-14 m 3 .
Таким образом, при использовании ВТПМ на валке, трелевке деревьев, обрезке сучьев, раскряжевке, сортировке и штабелевке на погрузочном пункте повышается производительность рубительных машин в 4-4,5 раза, а себестоимость производства щепы снижается почти в 5 раз.Thus, when using HTMC on felling, skidding, cutting branches, cutting, sorting and stacking at the loading point, the productivity of chippers is increased by 4-4.5 times, and the cost of production of wood chips is reduced by almost 5 times.
Список литературыBibliography
1. Шегельман И.Р. Техническое оснащение современных лесозаготовок. /И.Р.Шегельман, В.И.Скрыпник, О.Н.Галактионов/ - СПб., Проф-Информ, 2005. - 321 с.1. Shegelman I.R. Technical equipment of modern logging. / I.R. Shegelman, V.I. Skrypnik, O.N. Galaktionov / - St. Petersburg, Prof-Inform, 2005 .-- 321 p.
2. Ponsse Dual: hnp://www.ponsse/com/ruissian/products/dual/index.php (электронный ресурс)2. Ponsse Dual: hnp: //www.ponsse/com/ruissian/products/dual/index.php (electronic resource)
3. Кочегаров В.Г. Технология и машины лесосечных работ / В.Г.Кочегаров, Ю.А.Бит, В.Н.Меньшиков. - М., Лесная промышленность, 1980. - С.267-269.3. Kochegarov V.G. Technology and machines for logging operations / V.G. Kochegarov, Yu.A. Bit, V.N. Menshikov. - M., Forest industry, 1980. - S.267-269.
4. И.Р.Шегельман, В.И.Скрыпник, Р.А.Петухов. Анализ эффективности сортиментной заготовки леса / Ученые записки Петрозаводского государственного университета, 2008, №3. - С.94-103.4. I.R. Shegelman, V.I. Skrypnik, R.A. Petukhov. Analysis of the effectiveness of assortment logging / Scientific notes of Petrozavodsk State University, 2008, No. 3. - S.94-103.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009109914/21A RU2426303C2 (en) | 2009-03-18 | 2009-03-18 | Method to do cutting area work with integrated machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009109914/21A RU2426303C2 (en) | 2009-03-18 | 2009-03-18 | Method to do cutting area work with integrated machine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2009109914A RU2009109914A (en) | 2010-09-27 |
| RU2426303C2 true RU2426303C2 (en) | 2011-08-20 |
Family
ID=42939840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009109914/21A RU2426303C2 (en) | 2009-03-18 | 2009-03-18 | Method to do cutting area work with integrated machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2426303C2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2571033C1 (en) * | 2014-06-16 | 2015-12-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова" (САФУ) | Method of development of cutting areas |
| RU2599563C2 (en) * | 2014-12-08 | 2016-10-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петрозаводский государственный университет" | Method for crosscutting of stacked trees |
| RU2751006C1 (en) * | 2020-10-05 | 2021-07-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петрозаводский государственный университет" | Method for development of cutting areas with mixed coniferous-deciduous plantations, including aspen trees |
-
2009
- 2009-03-18 RU RU2009109914/21A patent/RU2426303C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| АЗАРЕНОК В.А. и др. Сортиментная заготовка леса. Учебное пособие. - Екатеринбург, 2000, с.104-107. * |
| ШЕГЕЛЬМАН И.Р. и др. Техническое оснащение современных лесозаготовок. - Санкт-Петербург: ПРОФИ-ИНФОРМ, 2005, с.243-250. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2571033C1 (en) * | 2014-06-16 | 2015-12-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова" (САФУ) | Method of development of cutting areas |
| RU2599563C2 (en) * | 2014-12-08 | 2016-10-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петрозаводский государственный университет" | Method for crosscutting of stacked trees |
| RU2751006C1 (en) * | 2020-10-05 | 2021-07-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петрозаводский государственный университет" | Method for development of cutting areas with mixed coniferous-deciduous plantations, including aspen trees |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2009109914A (en) | 2010-09-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Laitila et al. | Truck transportation and chipping productivity of whole trees and delimbed energy wood in Finland | |
| Laitila et al. | Forwarding of whole trees after manual and mechanized felling bunching in pre-commercial thinnings | |
| Kärhä et al. | Integrated procurement of pulpwood and energy wood from early thinnings using whole-tree bundling | |
| Laitila et al. | Harvesting alternatives, accumulation and procurement cost of small-diameter thinning wood for fuel in Central Finland | |
| Di Fulvio et al. | Comparison of energy-wood and pulpwood thinning systems in young birch stands | |
| Stokes | Harvesting small trees and forest residues | |
| Lazdinš et al. | Productivity of Vimek 404 T5 harvester and Vimek 610 forwarder in early thinning | |
| Jylhä et al. | Energy wood and pulpwood harvesting from young stands using a prototype whole-tree bundler | |
| Fernandez-Lacruz et al. | Productivity and profitability of harvesting power line corridors for bioenergy | |
| Di Fulvio et al. | Analyses of a single-machine system for harvesting pulpwood and/or energy-wood in early thinnings | |
| Spinelli et al. | Harvesting SRF poplar for pulpwood: Experience in the Pacific Northwest | |
| RU2426303C2 (en) | Method to do cutting area work with integrated machine | |
| Laitila et al. | Productivity and cost-efficiency of bundling logging residues at roadside landing | |
| Asikainen | Integration of work tasks and supply chains in wood harvesting-cost savings or complex solutions? | |
| Bergström et al. | Effect of forest structure on operational efficiency of a bundle-harvester system in early thinnings | |
| Bergström | Cost analysis of innovative biomass harvesting systems for young dense thinnings | |
| Laitila et al. | Time consumption models and parameters for off-and on-road transportation of whole-tree bundles | |
| RU94111U1 (en) | FELLING AND TRAVELING PROCESSOR MACHINE | |
| Zyrjanov et al. | Modeling of the process of collection, sorting and transportation of logging residues at the logging area | |
| Petaja et al. | Comparison of productivity of standard and accumulating forwarder grapple in thinning | |
| RU2554444C2 (en) | Method of carrying out logging operations by multiple-function logging machine | |
| RU2496302C1 (en) | Method of storing up assortments and packets of branches in felling area | |
| Wilkerson et al. | Resource assessment, economics and technology for collection and harvesting | |
| Wästerlund et al. | Productivity study of WoodPac bundling of logging residues and small stems | |
| RU2131663C1 (en) | Logging method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120319 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20130820 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150319 |